6 milioni di anni fa, quando i nostri primi antenati umani stavano facendo le loro cose qui sulla Terra, il buco nero al centro della Via Lattea era un luogo feroce. Il nostro buco nero di mezza età in letargo sgranocchia pigramente solo piccole quantità di gas idrogeno in questi giorni. Ma quando i primi ominidi camminarono sulla Terra, il Sagittario A stava divorando materia ed espellendo gas a velocità che raggiungevano i 1.000 km / sec. (2 milioni di mph).
Le prove di questa fase iperattiva nella vita del Sagittario, quando era un nucleo galattico attivo (AGN), arrivarono mentre gli astronomi stavano cercando qualcos'altro: la massa mancante della Via Lattea.
C'è un problema divertente nella nostra comprensione del nostro ambiente galattico. Beh, non è così divertente. In realtà è un po 'serio, se sei seriamente intenzionato a capire l'universo. Il problema è che possiamo calcolare quanta materia dovremmo essere in grado di vedere nella nostra galassia, ma quando andiamo a cercarla, non c'è. Questo non è solo un problema nella Via Lattea, è un problema anche in altre galassie. L'intero universo, infatti.
Le nostre misurazioni mostrano che la Via Lattea ha una massa di circa 1-2 trilioni di volte maggiore del Sole. La materia oscura, quel misterioso e invisibile hobgoblin che tormenta gli incubi dei cosmologi, costituisce circa cinque sesti di quella massa. La materia normale e normale costituisce l'ultimo sesto della massa della galassia, circa 150-300 miliardi di masse solari. Ma possiamo trovare solo circa 65 miliardi di masse solari di quella materia normale, costituita da protoni, neutroni ed elettroni familiari. Il resto manca in azione.
Gli astrofisici del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian hanno cercato quella massa e hanno scritto i loro risultati in un nuovo documento.
“Abbiamo giocato a un gioco cosmico di nascondino. E ci siamo chiesti, dove potrebbe nascondersi la massa mancante? ” afferma l'autore principale Fabrizio Nicastro, ricercatore associato presso il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian (CfA) e astrofisico presso l'Istituto nazionale di astrofisica (INAF).
“Abbiamo analizzato le osservazioni radiografiche archiviate dal veicolo spaziale XMM-Newton e abbiamo scoperto che la massa mancante ha la forma di una nebbia gassosa di milioni gradi che permea la nostra galassia. Quella nebbia assorbe i raggi X da fonti di sfondo più distanti ”, ha continuato Nicastro.
Nicastro e gli altri scienziati dietro il documento hanno analizzato il modo in cui i raggi X sono stati assorbiti e sono stati in grado di calcolare la quantità e la distribuzione della materia normale in quella nebbia. Il team si è basato molto sui modelli di computer e sui dati XMM-Newton. Ma i loro risultati non combaciavano con una distribuzione uniforme della nebbia gassosa. Invece, c'è una "bolla" vuota, dove questo non è gas. E quella bolla si estende dal centro della galassia per due terzi del cammino verso la Terra.
Cosa può spiegare la bolla? Perché la nebbia gassosa non dovrebbe essere diffusa più uniformemente nella galassia?
Eliminare il gas da un'area così grande richiederebbe un'enorme quantità di energia e gli autori sottolineano che un buco nero attivo lo farebbe. Suppongono che il Sagittario A fosse molto attivo in quel momento, sia nutrendosi del gas che cadeva in se stesso, sia pompando flussi di gas caldo fino a 1000 km / sec.
Il che ci porta ai giorni nostri, 6 milioni di anni dopo, quando l'onda d'urto causata da quell'attività ha viaggiato per 20.000 anni luce, creando la bolla attorno al centro della galassia.
Un altro elemento di prova conferma tutto ciò. Vicino al centro galattico c'è una popolazione di stelle di 6 milioni di anni, formata dallo stesso materiale che un tempo scorreva verso il buco nero.
"Le diverse linee di evidenza si legano tutte molto bene", afferma Martin Elvis (CfA), coautore di Smithsonian. "Questa fase attiva è durata da 4 a 8 milioni di anni, il che è ragionevole per un quasar."
Anche i numeri corrispondono tutti. Il gas rappresentato nei modelli e nelle osservazioni del team aggiunge fino a 130 miliardi di masse solari. Quel numero avvolge tutto abbastanza bene, poiché si ritiene che la materia mancante nella galassia sia compresa tra 85 miliardi e 235 miliardi di masse solari.
Si tratta di cose intriganti, sebbene non sia certamente l'ultima parola sulla massa mancante della Via Lattea. Due missioni future, l'Osservatorio dei raggi X dell'Athena dell'Agenzia spaziale europea, programmato per il lancio nel 2028, e il proposto geometra dei raggi X della NASA potrebbe fornire ulteriori risposte.
Chissà? Forse non solo impareremo di più sulla materia mancante nella Via Lattea e in altre galassie, potremmo imparare di più sull'attività al centro della galassia, e su quali flussi e riflussi ha attraversato e su come ciò ha modellato l'evoluzione galattica .
